DE69914281T2 - Method and device for checking the tightness of a fill - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen bzw. Steuern der Verdichtung einer Aufschüttung für die Umhüllung einer Leitung, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.The The present invention relates to a method for testing or Control the compaction of a fill for sheathing a pipe like it is described in the preamble of claim 1.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der Patentanmeldung DE-A-37 12 455 bekannt.On such a method is for example from the patent application DE-A-37 12 455 known.
Eine Aufschüttung für die Umhüllung einer Leitung muss ausreichend verdichtet sein, d. h. sie muss eine Dichte aufweisen, die ausreicht, um eine leistungsstarke Gründung für die Leitung zu bilden, und dies insbesondere dann, wenn sie dafür vorgesehen ist, unter einer Straße entlanggeführt zu werden.A deposit for the wrapping a line must be sufficiently compressed, d. H. she has to Have density that is sufficient to create a powerful foundation for the line to form, and especially if they are intended is under a street skirted to become.
Außerdem ist bekannt, ein Penetrometer zu verwenden, um die Verdichtung einer Aufschüttung zu prüfen.Besides, is known to use a penetrometer to condense a deposit to consider.
Eine weitere bekannte Technik besteht darin, eine Gamma-Sonde zu verwenden und die Absorption von Gammastrahlen durch die Aufschüttung zu messen.A another known technique is to use a gamma probe and the absorption of gamma rays by the fill measure up.
Im Allgemeinen ermöglichen diese Techniken nicht, eine präzise Angabe hinsichtlich der Qualität der Verdichtung einer Aufschüttung und insbesondere der Umhüllungszone einer Leitung zu erhalten, sofern einerseits diese Zone schwer zugänglich ist und sich andererseits die Qualität der Verdichtung in dieser Zone in der vertikalen Richtung, zwischen der Fundamentplatte und dem Scheitel, sowie in der horizontalen Richtung schnell ändern kann, während die Messungen punktuell erfolgen.in the Generally allow these techniques are not, precise Information regarding the quality the compaction of a fill and especially the wrapping zone a line if this zone is difficult to access and on the other hand the quality the compression in this zone in the vertical direction, between the foundation plate and the crown, as well as in the horizontal Change direction quickly can while the measurements are carried out selectively.
Das Ziel der Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben.The The aim of the invention is to remedy these disadvantages.
Die Erfindung hat folglich ein Verfahren wie angegeben zum Prüfen bzw. Steuern der Verdichtung einer Aufschüttung für die Umhüllung einer Leitung zum Gegenstand, das außerdem die Schritte des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 umfasst.The The invention consequently has a method as specified for testing or Controlling the compaction of a fill for the covering of a line to the object, that as well comprises the steps of the characterizing part of claim 1.
Besondere Ausführungsformen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 und 3 angegeben.Special embodiments of the procedure are in the dependent claims 2 and 3 specified.
Außerdem hat die Erfindung eine Vorrichtung für die Prüfung bzw. Steuerung der Verdichtung einer Aufschüttung zum Gegenstand, die die Merkmale des Anspruchs 4 aufweist.Also has the invention a device for the exam or control of the compaction of a fill to the object, which the Features of claim 4.
Die Vorrichtung zum Prüfen bzw. Steuern kann eines oder mehrere der Merkmale der abhängigen Ansprüche 5 bis 11 aufweisen.The Test device or can control one or more of the features of dependent claims 5 to 11 have.
Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung hervorgehen, die nur beispielhaft gegeben ist und sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht, worinFurther Features and advantages will appear from the following description, which is given only as an example and refer to the attached drawing relates what
In
In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
umfasst die Aufschüttung
In
Diese
Vorrichtung
Um
eine Angabe hinsichtlich der Qualität der Verdichtung dieser Umhüllungszone
Es
wird jetzt anhand von
In
dieser Figur ist zu sehen, dass die Vorrichtung
Die
Mittel
Wie
in dieser
Sie werden beispielsweise von Druckluftzylindern gebildet, die in der Lage sind, einen Druck in einem Bereich, der von 0 bis 10 Bar geht, auf die Leitung auszuüben, wobei sie vorzugsweise doppelt wirkende Zylinder sind, d. h. Zylinder, bei denen Zug oder Druck selektiv gesteuert werden kann.she are formed, for example, by compressed air cylinders in the Are able to apply pressure in a range that goes from 0 to 10 bar to exercise on the line preferably being double-acting cylinders, i. H. Cylinder, where train or pressure can be selectively controlled.
Die
Stellzylinder
Im
Hinblick auf die Messung der Kraft F, die auf die Wand der Leitung
ausgeübt
wird, ist in dem Fluidkreis für
die Speisung jedes Stellzylinders zwi schen dem Anschlussorgan
Die
Mittel
Diese
Messrohre
Es
wird jedoch angemerkt, dass sie jeweils mit einer aktiven Spitze
am Ende ausgestattet sind, wie etwa
Die
auf die Leitung ausgeübte
Kraft F wird über
zwei seitliche Kufen
Dazu
umfasst jede Kufe
Außerdem ist
in
Jede
Kufe
Außerdem ist
jede Kufe mit Rollen, wie etwa
Die
soeben beschriebene Prüf-
bzw. Steuervorrichtung wird durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (nicht
gezeigt) vervollständigt,
an welche die Messmittel
Diese
Zentraleinheit kann auf dem Träger
angeordnet sein oder sie kann entfernt, außerhalb der Leitung
Schließlich ist
der Träger
Um
das Prüfen
der Verdichtung der Umhüllungszone
In
der Bereitschaftsstellung sind die Kufen
Anschließend werden,
wie zuvor erwähnt
worden ist, die Stellzylinder in der Weise gesteuert, dass sie eine
Kraft F auf zwei diametral gegenüberliegende
Zonen der Leitung ausüben,
so dass deren Querschnitt oval gemacht wird, wie in
Die
zentrale Verarbeitungseinheit empfängt als Eingangsgröße den Wert
D der resultierenden Verlagerung der Wand
Der Widerstand der Aufschüttung gegen Formveränderungen wird anhand einer Berechnung des Gesamtformveränderungswiderstands R der Leitung berechnet, indem das Verhältnis des Wertes F der ausgeübten Kraft und des Wertes D der resultierenden Verformung aufgestellt wird.The Resistance to the embankment against changes in shape is based on a calculation of the overall deformation resistance R of the line calculated by the ratio the value F of the exercised Force and the value D of the resulting deformation set up becomes.
Wenn
der Gesamtverformungswiderstand R berechnet ist, nimmt die Zentraleinheit
eine Berechnung des Elastizitätsmoduls
Es anhand des Gesamtformveränderungswiderstands
R und des Formveränderungswiderstands
der Leitung entsprechend der folgenden Relation vor: in der
Dm den
mittleren Durchmesser der Leitung bezeichnet, und
R ~ den zentrierten
reduzierten Formveränderungswiderstand
bezeichnet, der durch die folgende Relation definiert ist: wobei Rc den
Formveränderungswiderstand
der offenliegenden Leitung in Abhängigkeit von der Art des für die Aufschüttung verwendeten
Materials bezeichnet, der beispielsweise für eine Leitung aus Gusseisen
R/5 ist, wobei dieser eigene Formveränderungswiderstand direkt gemessen
oder anhand der mechanischen Parameter der Leitung berechnet werden
kann.When the total deformation resistance R is calculated, the central processing unit calculates the elastic modulus E s based on the total deformation resistance R and the deformation resistance of the line according to the following relation: in the
D m denotes the mean diameter of the line, and
R ~ denotes the centered reduced shape change resistance, which is defined by the following relation: where R c denotes the resistance to deformation of the exposed line depending on the type of material used for the filling, which is, for example, for a line made of cast iron R / 5, whereby this resistance to deformation can be measured directly or calculated using the mechanical parameters of the line.
Anhand
des Elastizitätsmoduls
Es und der Art der Aufschüttung nimmt
die zentrale Verarbeitungseinheit eine Berechnung der Trockendichte γd nach
der folgenden Relation vor: wobei γs die
Dichte der festen Phase der Aufschüttung je nach ihrer Art bezeichnet,
p
den im Boden in Höhe
der Leitung herrschenden Wirkdruck bezeichnet und
A ein Koeffizient
ist, der von der Art der Aufschüttung
abhängt.Based on the elastic modulus E s and the type of fill, the central processing unit calculates the dry density γ d according to the following relation: where γ s denotes the density of the solid phase of the fill, depending on its type,
p denotes the effective pressure prevailing in the ground at the line and
A is a coefficient that depends on the type of fill.
Da die optimale Verdichtung dann erzielt ist, wenn die Trockendichte einen Maximalwert erzielt, der unter der Bezeichnung "optimale Proctordichte" bekannt ist, empfiehlt es sich, dann einfach die berechnete Trockendichte γd mit einem Dichtewert zu vergleichen, der dem Proctor-Optimum entspricht, wobei von einer Menge von Trockendichten, die im Speicher in der zentralen Verarbeitungseinheit abgelegt sind, jede einem Verdichtungsoptimum der Aufschüttung bei einem Materialtyp entspricht, der bei der Bildung der Aufschüttung verwendet werden kann.Since the optimal compaction is achieved when the dry density reaches a maximum value, which is known as the "optimal Proctor density", it is advisable to simply compare the calculated dry density γ d with a density value that corresponds to the Proctor optimum, each of a set of dry densities stored in the memory in the central processing unit corresponds to an optimum compaction of the fill for a type of material that can be used in the formation of the fill.
Nachdem
eine Messung ausgeführt
worden ist, werden die Stellzylinder
Die Vorrichtung kann dann einfach zu einem anderen Prüfort umgesetzt werden.The The device can then simply be moved to another test site become.
Es ist verständlich, dass es auf diese Weise möglich ist, eine sehr große Anzahl von Prüfungen entlang der Leitung vorzunehmen und folglich eine im Wesentlichen kontinuierliche Prüfung über die gesamte Länge einer Kanalisation zu erzielen.It is understandable, that it's possible this way is a very big one Number of exams along the line and consequently essentially one continuous review of the entire length of a To achieve sewerage.
Schließlich ist
anzumerken, dass die Rollen
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